(高清版)GBT 41115-2021 焊縫無損檢測 超聲檢測 衍射時差技術(shù)（TOFD）的應用

焊縫無損檢測超聲檢測衍射時差技術(shù)(TOFD)的應用Useoftime-of-flightdif國家市場監(jiān)督管理總局國家標準化管理委員會GB/T41115—2021/ISO10863:2 I 1 2 2 3 3 4 5 610范圍和靈敏度設定 711焊縫檢測 812TOFD圖像的解釋和分析 9 附錄A(資料性)參考試塊 I——GB/T9445—2015無損檢測人員資格—-GB/T12604.1—2020無損檢測術(shù)語超聲檢測(ISO5577:2017,MOD)——GB/T23902—2021無損檢1焊縫無損檢測超聲檢測衍射時差技術(shù)(TOFD)的應用本文件提供了在材料縱波聲速為(5920±50)m/s和橫波聲速為(3255±30)m/s的條件下進行ISO5577無損檢測超聲檢測術(shù)語(Non-destructivetesting—Ultrasonictesting—Vocabula-ISO9712無損檢測人員資格鑒定與認證(Non-destrutionofNDTpersonnel)ISO16828無損檢測超聲檢測超聲衍射聲時技術(shù)檢測和評價方法(Non-destructiveUltrasonictesting—Time-ofISO17640焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評價(Non-destructivetestingofwelds—Ultrasonictesting—Techniques,testinglevels,andassessment)ISO22232-1無損檢測超聲檢測設備的性能與檢驗第1部分：儀器(Non-destructiveISO22232-2無損檢測超聲檢測設備的性能與檢驗第2部分：探頭(Non-destructive2 3要求熟練和有經(jīng)驗的檢測人員判讀TOFD圖像。熔焊接頭中典型不考試塊(見8.2)考試塊(見10.1.4)書面檢測程序A否否否B否是否C是是是D由檢測合同或是是是a)TOFD檢測目的和范圍(見第5章和第8章)。1)是否要求編制書面檢測程序；2)是否要求參考試塊。f)報告要求(見第13章)。4h)人員資格(見7.1)。a)書面檢測工藝卡或程序(見6.3)c)坡口類型和尺寸；g)待檢出不連續(xù)的類型和形狀。對于A級和B級檢測，本文件滿足書面檢對于C級和D級檢測，或?qū)τ诒疚募_立的檢測技術(shù)當檢測數(shù)據(jù)收集由按ISO9712認證的1級人員執(zhí)行時，應制定書面檢測工藝卡。書面檢測工藝卡應至少包含第13章規(guī)定的信息。資格鑒定與認證的超聲檢測相關(guān)工業(yè)門類至少2級的檢測人員完成。按ISO9712或合同各方同意的1級檢測人員可在輔助技術(shù)人員的指導下完成數(shù)據(jù)采集。a)應選擇可在適用的時基范圍內(nèi)實現(xiàn)數(shù)字化掃描的超聲儀器；b)推薦采用A掃采樣率不低于探頭標稱頻率6倍的超聲儀器。5厚度t(厚度分區(qū)數(shù)量)深度范圍中心頻率f(縱波)晶片尺寸主聲束交點111123411/12t或67在滿屏高度的5%～10%,宜將此增益設定為檢測靈敏度。8靈敏度范圍推薦的參考試塊及要求見附錄A。參考試塊厚度宜代表被檢工件厚度。因此，厚度宜限制在與被檢工件的小厚度宜確保所選探頭主聲束交點的深度始終處于參考試塊內(nèi)(參見圖A.2)。當檢測管狀工件縱向焊縫時，應采用曲面參考試塊，其直徑應是被檢工件直徑的0.9倍～1.5倍。在掃查期間收集的數(shù)據(jù)可用于檢測和定量。對于初始掃查檢測到的TOFD指示，可能需要如偏置據(jù)采集頻率和檢測范圍覆蓋等因素選擇掃查速度。掃查線丟失表明掃查速度過快。在單次掃查過程中數(shù)據(jù)的丟失量不可超過總量的5%,相鄰兩根數(shù)據(jù)線不應同時丟失。起點和最后一次掃查的終點也至少有20mm的區(qū)域重疊。9b)識別TOFD相關(guān)指示和區(qū)分TOFD非相關(guān)指示。1)埋藏型(線狀、點狀);2)表面開口型。點狀不連續(xù)的位置由x軸坐標和z軸坐標表示。條狀不連續(xù)的位置應由其兩端點的x軸坐標和z進行輔助掃查確定符合ISO16828規(guī)定的y方向位置信息。指示長度由指示在x軸坐標差值確定。指示高度由指示在任意x軸位置上z軸坐標最大差值確定。見圖1、圖2和圖3。圖2底面表面開口型不連續(xù)的長度和高度圖3埋藏型不連續(xù)長度和高度12.6.2指示長度測定根據(jù)指示分類，應按或規(guī)定的方法測定指示的長度。GB/T41115—2021/ISO1延伸的線形指示長度測定這種類型指示用雙曲線光標擬合。假定不連續(xù)兩端延伸且為有限長度，則指示兩端可辨識的間距表示不連續(xù)的長度(見圖4)。圖4使用雙曲線光標擬合的長度測定延伸彎曲的表面開口型指示的長度測定這種類型的指示在厚度方向上變化顯著。雙曲線光標定位在指示兩端時間延遲為不連續(xù)上下端點信號時差的三分之一處。指示兩端光標位置的間距表示不連續(xù)的長度(見圖5)。應在A掃圖形中考慮相位關(guān)系選擇信號同一位置測定高度。推薦選用如下方法之一測定(見圖6):圖6時間測量的光標位置方法1、方法2、方法3和方法4掃查面表面開口型不連續(xù)的指示高度由直通波和下尖端衍射信號之間的最大差值確定(見圖1)。底面表面開口型不連續(xù)的指示高度由上尖端衍射信號和底面反射信號之間的最大差值確定(見圖2)。埋藏型不連續(xù)的指示高度由同一x軸坐標位置的上尖端衍射信號和下尖端衍射信號之間的最大差值確定(見圖3)。所有相關(guān)TOFD指示進行分類并確定其位置、長度和高度后，應根據(jù)規(guī)定的驗收條款進行評價。b)被檢工件信息1)被檢工件標識；3)材料和產(chǎn)品門類；4)幾何結(jié)構(gòu)；5)焊接接頭位置；6)焊接工藝和熱處理狀態(tài)；7)表面狀態(tài)及溫度，如超出0℃~50℃范圍；8)被檢工件制造階段。3)參考試塊信息和編號(如需要);4)耦合劑類型。1)檢測等級和書面檢測工藝規(guī)程(如需要);2)檢測目的和檢測范圍；3)參考點和坐標系；5)范圍和靈敏度設定方法及具體值；6)信號處理和掃查步進設定的詳細信息；7)偏置掃查的詳細信息(如需要);8)空間受限和與本文件的任何偏離(如有)。1)適用的驗收條款；2)不可接受的TOFD相關(guān)指示位置的TOFD圖像；4)檢測數(shù)據(jù)；(資料性)A.1厚度要求A.1.1概述在參考試塊底面檢測區(qū)域，宜確保超聲主聲束交點與探頭中心線法線的夾角不應小于40°(見若Z為主聲束交點的深度，則2S為探頭中心間距(PCS),a是所選設置的聲束角度。按圖A.1所參考試塊的最小厚度tmin,宜確保所選探頭主聲束交點的深度Z始終處于參考試塊內(nèi)(見圖A.2),當參考試塊厚度為6mm～25mm時，推薦至少使用3個參考反射體(見圖A.4和圖A.5)。反射—-1個位于試塊底面的刻槽?？滩坶L度為l。,刻槽高度為h。(見表A.1)?！?個距表面下4mm的橫孔。橫孔直徑為2mm,橫孔長度為30mm?！?個在表面下t/2處的橫孔。橫孔直徑為D?(見表A.2),橫孔長度為45mm;或者，1個在掃查面上的刻槽?？滩凵疃葹閠/2,刻槽尖端角度為60°(見圖A.3),刻槽寬度為dm(見表A.2),X當參考試塊厚度大于25mm時，推薦至少使用5個參考體(見圖A.4和圖A.5)。反射體可加工在——1個位于試塊底面的刻槽?？滩坶L度為l。,刻槽高度為h?！?個距表面下4mm的橫孔。橫孔直徑為2mm,橫孔最小長度為30mm?！?個位于表面下t/4、t/2和3t/4的橫孔。橫孔直徑為Da(見表A.2),橫孔長度為l(見(見圖A.3和圖A.4),刻槽寬度為dm(見表A.2),刻槽最小長度為40mm。表A.1參考試塊底面刻槽規(guī)格厚度tt表A.2橫孔和表面刻槽規(guī)格厚度t表A.3橫孔和表面刻槽規(guī)格(試塊厚度大于25mm)同一試塊加工3個橫孔同一試塊加工3個刻槽A.3典型參考試塊滿足A.2規(guī)定的TOFD參考試塊典型示例見圖A.4(刻槽)和圖A.5(橫孔和刻槽)。YX*圖A.4參考試塊(含刻槽)GB/T41115—2021/ISt——參考試塊厚度；Da——橫孔直徑；圖A.5參考試塊(含橫孔和刻槽)GB/T41115—2021/IS(資料性)典型TOFD圖像B.1可接受和不可接受的TOFD圖像可接受的TOFD圖像見圖B.1,包括如下信息：——未受擾動的直通波(幅度位于滿屏的40%和80%之間);圖B.1可接受的TOFD圖像不可接受的TOFD圖像見圖B.2～圖B.8。圖B.2增益設置太低圖B.3增益設置太高圖B.4時間窗口設置不合適3——數(shù)據(jù)(掃查線)丟失；4——波型轉(zhuǎn)換信號。圖B.5數(shù)據(jù)(掃查線)丟失圖B.6時基線觸發(fā)問題GB/T41115—2021/ISO圖B.7因耦合不良引起信號丟失圖B.8受耦合層厚度變化引起圖像變形(可通過軟件校正)GB/T41115—2021/B.2熔焊接頭不連續(xù)的典型TOFD圖像熔焊接頭不連續(xù)的典型TOFD圖像，見圖B.9～圖B.14。圖B.9掃查面刻槽(直通波擾動)和底面刻槽(底面反射波輕微擾動衍射信號)的TOFD指示圖B.10底面表面開口型條狀不連續(xù)TOFD指示GB/T41115—2021/ISO108底面表面開口型條狀不連續(xù)的TOFD指示(接近穿透壁厚)圖B.12貫穿裂紋的TOFD指示(關(guān)注直通波和底面反射波的丟失以及該區(qū)域左右兩側(cè)的衍射信號)圖B.13多個點狀不連續(xù)的TOFD指示GB/T41115—2021/ISO圖B.14可測高的條狀不連續(xù)的TOFD指示B.3幾何形狀引起的TOFD圖像圖B.15厚度變化的TOFD指示圖B.16不同厚度引起的雙底面反射波圖B.17環(huán)形焊管接頭錯邊的TOFD指示圖B.18焊縫熱影響區(qū)兩側(cè)根部腐蝕的TOFD指示[1]ISO15626Non-destructivetestingofwelds—Time-of-flightdiffractiont[2]ISO16810Non-